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簡介

地熱能是非常具有角逐力的一種新能源，它來自于地球內部的熔巖，這種以熱力形式存在的能源被人們從地殼中抽離出來，廣泛應用于發電、供暖、工業、農業、旅游業等領域，大量的熱能轉化為人們日常生產生活所需的能源。地熱能比照其他能源，既有其優勢，也有其缺陷，它并不是隨處都有，需要像找礦一樣，尋找它的儲存位置，進行地熱勘察后，再開發利用。

地熱發電是地熱能利用的高形式，它也是地熱能利用中，對資源品位要求高的，同時，又是對地熱勘察技術和地熱鉆井技術的高考驗——但是，它在所有地熱利用項目中，回報率是高的，打一口溫泉井多少錢，對于國家能源供給、環境問題的解決，也是有效果的。即使目前世界地熱發電行業無法與太陽能發電的社會影響力比肩，但各國并不因此擱置對地熱發電的支持，地下熱能的巨大潛力是無法忽視的，而地熱發電，正是深入挖掘這種潛力的必經之途。在寒冷的冬季,泡溫泉不僅能夠去除身上的寒冷,還有助于血液的流通.隨著人們生活水平的提高,現在的人都比較喜歡泡溫泉.溫泉的形成是需要經過一番的工作才能形成.溫泉鉆井的成井幾率不是那么的高,

提高溫泉鉆井成功幾率.   

1、地熱勘查:地熱勘察,是對待開發地區的地質情況和地熱資源儲量進行勘探調查,通過一系列地質學、地熱學、地球物理和地球化學的學科知識和技術手段,以及測算數據,經過檢測分析后,對項目地區的地熱資源開發提出綜合性意見,包括鉆井的地質條件、地熱鉆井的位置和深度,施工中可能出現的狀況及擬應對方案,地熱的利用工程及后期維護等一系列的數據基礎和指導建議.為順利進行地熱鉆井和*的地熱開發項目奠定科學基礎.

2、鉆井施工設計:在地熱勘察后,鉆井前,要根據地質情況確定鉆探類型,是變質巖、沉積巖還是火成巖,復雜的地區還要采用綜合鉆探,這種情況往往不僅要求有技術,有綜合鉆探的研究和時間經驗,有相對應的*的設備,還需要有專業的管理和監測系統.

3、地熱井施工:在進行一系列的前期勘察和設計工作后,即可開始地熱井施工工作,地熱井的施工中,首先要按照科學規范的流程和工藝進行,但即使如此,在地質鉆探中因為地下情況的復雜,依舊可能會遇到這樣那樣的異常與問題,因此要即時監測,即使處理應對,通過前期鉆探結果,進行勘察分析,適當修正,以確保地熱井施工的順利進行,降低地熱井開發項目的風險.

4、抽水試驗:地熱井在完井之后,還要進行抽水試驗,測量在不同時間地下水位的變化,掌握不同深度地熱水溫,利用各種地下水流理論以及圖解法分析抽水試驗的結果,將勘察與鉆探結合起來,使地熱勘探與地熱井施工互相作證,達到充分合理利用溫泉資源的目的.

5、后期維護:由于地熱資源本身的特殊的物理化學性質,以及地下地質條件的復雜,再加上設備本身固有的屬性,在進行地熱鉆井中,結垢和腐蝕幾乎是不可避免的,但并不是不可控制的.因此,地熱鉆井全部完工后,溫泉井的后期維護工作就開始了,定期對溫泉井以及其他的利用設備進行除垢和防腐工作,

是保證溫泉井水量水溫和水質的必要措施.  

1、沖擊鉆進法:沖擊鉆又稱頓鉆,分為鉆桿沖擊鉆進和鋼絲繩沖擊鉆進,可以了解一下打地熱井鉆頭的分類.常用的鋼絲繩沖擊鉆進是借助于一定重量的鉆頭,在一定的高度內周期性地沖擊井底,使地層破碎而獲得進尺.在每次沖擊之后,鉆頭或抽筒在鋼絲繩帶動下回轉一定的角度,從而使鉆孔得到規則的圓形斷面.用該法鉆井卵石、礫石層、致密的基巖層中多使用十字形鉆頭和圓形鉆頭.

2、回轉鉆進法:回轉鉆進法又分為正循環鉆進法和反循環鉆進法.利用鉆頭旋轉時產生的切削或研磨作用破碎巖石,是當前zui通用的鉆井方法.比頓鉆鉆速快,并易于處理井內復雜情況.按動力傳遞方式,旋轉鉆又可分為轉盤鉆和井下動力鉆兩種.

3、沖擊回轉鉆進:沖擊回轉鉆進法分為液動沖擊回轉鉆進（通常稱為液動沖擊器）和氣動沖擊回轉鉆進（通常稱為潛孔錘）.液動沖擊器已有SC型系列產品,主要用于¢150～260mm基巖水文水井鉆探.常用的潛孔錘鉆進法是以轉盤或動力頭驅動鉆桿和潛孔錘回轉,并以高壓大風量的壓縮空氣驅動潛孔錘的活塞,以高頻率沖擊鉆頭破碎巖石,通過鉆頭排出的壓縮空氣將巖屑帶出孔外.其效率約為空氣沖洗牙輪鉆頭回轉進效率的數倍,鉆進堅硬巖層效果更為顯著.

4、空氣（泡沫）鉆進:空氣鉆進是以壓縮空氣作為循環介質來吹洗鉆孔、冷卻鉆頭,將巖屑從孔底帶起并排出孔外的鉆進方法.空氣鉆進可以采用正循環鉆進,也可以采用反循環鉆進.對于干旱缺水地區、水凍層、鉆孔多層漏失而供水困難的地區采用空氣鉆井可以提高鉆井效率,降低成本,縮短施工周期.

1.拆裝簡便

地熱鉆井設備相對水井而言比較龐大,為組裝拆卸方便、縮短施工周期,鉆機的各部件如鉆塔、機臺等,要實現輕質量的整體化.

2.卷揚機的能力與自動鉆進裝置

地熱鉆探是大口徑鉆探,所鉆地層多是堅硬、破碎、高溫的巖石.鉆頭的負荷、回轉是鉆進的重要影響因素,故卷揚機的能力要大,并要有提高鉆進速度和省力的自動鉆進裝置.

3.常規鉆進大排量泥漿泵

在鉆進過程中循環泥漿接觸高溫地層后,立刻被加熱到沸點,有涌噴的危險,且高溫對鉆頭的影響很大,泥漿本身的性能也在變化,往往會產生孔壁坍塌等.為了安全地控制井內溫度,必須配有與泥漿冷卻裝置相匹配的大排量泥漿泵.

4.防噴裝置

鉆進時由于井內狀態急劇變化,zui容易出現熱水或者熱蒸汽涌噴,此種裝置是能夠迅速制止涌噴的耐熱性防護設備.

1、噴射洗井,通過花管孔眼清除井壁泥皮,疏通裂隙;

2、壓縮空氣洗井（正、反循環）,震蕩、抽吸內沖洗液,疏通裂隙并排除沉沙;

3、水泵抽水洗井,清除井底沉沙;

4、酸洗井,將鹽酸壓入碳酸鹽類巖層的裂縫中,擴大地下水出水通道;

5、多磷酸鹽洗井,與井內泥皮發生化學反應,使其沉淀,輔以其他方法使其排除孔外;

6、液態CO2洗井;活塞洗井,清除井壁泥皮,抽吸裂縫泥沙;

7、壓水洗井;爆破洗井、增水. 清洗溫泉井主要是為了更大限度的獲取地熱水,不管是打地熱井,還是打溫泉井,都需要對其進行清洗,隨著經濟發展對油氣資源的需求量日益增加、油氣勘探開發的不斷深入，能源行業對鉆井裝備與技術的要求越來越高。作為石油天然氣工業的核心施工環節,鉆井是一項投資巨大的風險性工程，鉆井裝備的優劣直接影響著鉆井速度、鉆井安全和鉆井經濟效益，而勘探施工環境的復雜化對鉆井裝備適應不同操作情況的能力也提出了更高要求。

目前，鉆井的投資占整個石油勘探開發投資的50%以上，是影響油氣勘探開發整體效益的關鍵因素。鉆井技術的進步對石油天然氣工業的發展有著舉足輕重的作用。

針對鉆井行業對裝備可靠性、功能性與技術智能化越來越高的需求，世界各大石油公司紛紛以引進或研發*技術和鉆井裝備的方式，提高鉆井完井的工作效率，促進技術集成以實現項目一體化解決方案，提高鉆井完井技術的自動化、智能化及人性化水平，從而實現油田開發的經濟利益*化。

精悍化鉆機催生效率質變

更小更緊湊的鉆機結構，一直是各大石油公司致力于實現的發展構想，也是當今鉆機技術發展的探索方向。作為鉆井作業zui重要的“重”，精悍化的鉆機能夠在適應傳統鉆機同等的工作環境的情況下，達到減少能耗、加快施工速度的目的，同時能夠滿足復雜作業環境，如海上油井、灘涂等對技術與精度的要求，使鉆機的適應能力進一步提高，同時也降低了作業成本，實現經濟效益優化。

在促進鉆井系統精簡效率化的方案中，殼牌公司提出了一系列完整的構想。殼牌開發了地表防噴器系統，該系統是能夠在深水域及更加不穩定的海況中工作的海底高科技裝置，使2至3代的鉆機能夠在需要4至5代鉆機的條件下進行鉆井作業，從而顯著降低了隔水管的作業時間及巨大而復雜的常規海底防噴器組的安裝，可以用小規模作業的鉆井耗費實現深水鉆井作業。

殼牌公司將無立管泥漿回收系統與地表防噴器結合構成海底隔離裝置，使之在深水作業中實現比常規防噴器更加優化的效率與能力。目前該系統工作的zui大水深是5000英尺（約1500米）、配合套管尺寸達到45英寸。殼牌公司已經在5個鉆井平臺的22口井使用了地表防噴器系統，累計水深已達到9400英尺。

同時，殼牌公司正在進行一種慣性頭性鉆機、鉆井船的研發。該鉆機結構相比傳統鉆機將更加緊湊，工作更有成效。而新型鉆井船在建造和作業耗費遠低于第五代鉆井船的情況下，依然能夠實現與第五代作業鉆井船相當甚至更好的作業績效。另一方面，該鉆井船具有適應從熱帶到極地作業環境的能力，能大幅降低燃料消耗，節省作業時間。該鉆井船使用罐頭式鉆井平臺，節約井架的大量空間，可以用做準備工作、鉆機配套設施的安放。這種鉆井船集中體現了殼牌在鉆井作業上輕捷精悍并的發展構想。

效率與成本一直是鉆井技術研究人員致力于加以控制的因素。哈里伯頓公司推廣的多分支井技術，適用于輕質原油水下裝置、利潤微薄的稠油開采、腐蝕性高溫或超壓油氣藏等不同作業條件的多種項目開采，并且具有低風險及節省作業成本的特點。而套管鉆井，被威德福公司定義為“挑戰未來的*技術”，通過將套管當作鉆柱的方式，采用一個可鉆碎的鉆頭鉆進，達到目的深度之后把鉆頭留在井眼內，從而省略了起鉆工序即可進行固井作業。使昂貴的鉆機費用得以節省，建井成本全面降低，停鉆時間也大大縮短。威德福公司也對鉆井工作的靈活性進行了的探索，該公司將惡劣環境定向設備與緊湊型測井系統相結合，使系統能夠適應不同溫度、不同作業環境、不同軌道面及不同壓力狀況下的鉆井條件，進一步提高測井質量，構成靈活的傳輸方式流程。各大公司正通過不同方式推進技術革新，使鉆機作業向輕質的方向不斷發展。

自動化鉆機促進智能生產

隨著計算機、通訊及網絡技術的廣泛應用，鉆井作業的自動化逐漸成為可能并持續發展。自動化鉆機更高的智能水平，能夠減少人工作業，提高鉆井生產的性，還能保證生產的安全系數，提供成熟的一體化鉆完井的解決方案，使鉆井技術更加有價值地得到使用。

自動化是殼牌鉆井發展的核心方向，而實時作業中心則是殼牌智能化發展的集成。殼牌鉆井自動化智能化系統示意圖清晰表明了殼牌如何將*技術與遠程監控相結合，從而實現鉆井流程的自動化、智能化。

殼牌在其鉆井業務中廣泛推廣了可控壓鉆井和機械比能優化的理念。其中比能優化技術能夠計算出鉆井時破巖的能量消耗，通過優化措施，使破巖能量消耗降到zui低，實現zui大鉆井效率。這一技術可以降低人為偏好的影響，從而選擇鉆井*方案，使鉆井工序zui大程度減少人為的干擾，也使時間得到zui大程度的節約。